有源电力滤波器的仿真研究(3)

Keywords：activepowerfilter，current control，ip-iq method

1 绪论 4

1.1谐波及其抑制 4

1.2本课题研究内容 6

2 有源电力滤波器技术基础 7

2.1有源电力滤波器的分类 7

2.2并联型有源电力滤波器的基本工作原理 9

3 有源电力滤波器主电路主要参数计算 10

3.1主电路电力电子器件的选择 10

3.2主电路直流侧电压的计算和电容的选取 11

3.3主电路交流侧电抗器的选取 12

4谐波和无功电流检测及仿真 13

4.1瞬时无功功率理论基础及其发展 14

4.2电流检测方法仿真实现图 19

4.3 ip-iq法的仿真结果 21

5 有源电力滤波器电流控制及仿真 23

5.1电流控制原理的类别 23

5.2电流控制方法的仿真实现电路 26

结论与展望 29

参考文献 30

致谢 31

1 绪论

随着现在电子工业技术的发展，在电力系统中，非线性负荷大量增加，这样的非线性负荷在电网中产生的干扰越来越严重，也越来越复杂化，使得电网的供电质量越来越差。我们可以形象的把电力系统也看作是一种“环境”，这个环境也同样面临着各种污染。其中，谐波污染是电力系统的三大公害之一。

电力电子装置是电网中主要的谐波源。随着电力电子装置应用的日益广泛，电网中的谐波污染也日趋严重。另外，大多数电力电子装置功率因数很低，给电网带来额外负担，并严重影响供电质量。因此，抑制谐波和提高功率因数已成为电力电子技术、电气自动化及电力系统研究领域所面临的一个重大课题。

近年来，有源滤波器已成为电力系统研究领域中的热点，它是治理电力系统谐波污染的有效手段之一。有源电力滤波器(Active Power Filter-APF)即是一种用来动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置，它能对频率和幅值都发生变化的谐波和无功电流进行补偿，克服了无源电力滤波器等传统的谐波抑制和无功功率补偿方法的缺陷。有源电力滤波器补偿电流的检测和控制是决定其工作特性的两个关键性环节，直接影响到它的补偿精度和补偿速度[1]。因此，研究谐波和无功电流的实时检测和跟踪控制具有非常重要的意义源.自|751,:论`文'网www.751com.cn

1.1谐波及其抑制

1.1.1谐波的产生

“谐波”一词起源于声学。有关谐波的数学分析在18世纪和19世纪己奠定了良好的基础。傅立叶等人提出的谐波分析方法至今仍在广泛采用[2]。

从严格的意义来讲，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时“谐波”这个词的的意义已经变得与原意有些不符。有源电力滤波器的仿真研究(3):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_59825.html